Юный техник 1985-01, страница 28

их называют ячейками Бенара. У вас получилась ставшая уже классическим примером физическая самоорганизующаяся структура.

Понятно, физики не только замечали, но и исследовали такие явления, строили математические модели процессов, изобретали для их анализа особые математические приемы. Но до поры никто не обращал внимания, что процессы самоорганизации, встречающиеся, скажем, в физике горения или в физике плазмы, при исследованиях автоволновых явлений в мышце, автокаталитических реакций в химии, изменения численности животных на определенной территории, можно рассматривать с единых, общих для всех отдельных наук позиций. Таким образом, объединились бы и силы многих ученых, достижения одних наук были бы взяты на вооружение и другими. Идея, как принято говорить, носилась в воздухе. Ее наиболее четко сформулировал Г.Хакен. (Вспомним вторую часть его высказывания: «...для нахождения общих принципов, управляющих самоорганизацией, необходимо кооперирование многих различных дисциплин».) А главным, объединяющим все самоорганизующиеся системы признаком он провозгласил совместное самосогласованное действие их элементов.

Примечательно, что в 1975 году (год выхода книги Г.Хаке-на) «Юный техник» рассказал про то, как совершенно неожиданно обнаружилось глубокое внутреннее сходство процесса размножения нейтронов в атомном реакторе с... поддер

жанием экологического равновесия в лесу! Оба процесса на бумаге отображались одним и тем же графиком. Не правда ли, яркий пример глубокой аналогии между совсем непохожими явлениями? И конечно, частички вещества, из которых состоит плазма в термоядерном реакторе,— это совсем иное, чем, допустим, зайцы, волки, травы и деревья, составляющие биоценоз — сожительство всех видов животных и растений на данной территории. Зато закономерности, по которым складываются из огромного числа отдельных элементов и существуют самоорганизующиеся системы, правила «совместного действия» могут быть общими.

Волки-{- овцы=часы

Давайте познакомимся на конкретных примерах с задачами, составляющими основу для формирования новой научной дисциплины. А критерием отбора примеров пусть будет сравнительная их простота и максимальная несхожесть, точнее, чтобы примеры были из самых разных областей.

Начнем, скажем, с распространения тепла в нагреваемой плазме. (Эта задача чрезвычайно важна для создания термоядерных реакторов.) Описывает его так называемое уравнение теплопроводности, показывающее: изменение энергии каждого маленького участка плазменного шнура складывается из тепла от источника нагрева и тепла, которое за счет диффузии участок получает от более нагретых соседних участ-

26